炎炎夏日,躺在凉爽的空调房里,吃冰镇西瓜,是几乎所有人都无法拒绝的诱惑。是什么让人类活得这么舒服?答案很简单――科学。   

  

     

  

  对于人类文明来说,科学似乎是一个强大的引擎,它以难以想象的奇迹推动着整个文明稳步前进,极大地提高了人类的生活质量和水平。   

  

  当然,它的贡献远不止于此。   

  

  得益于它的帮助,人类对浩瀚的宇宙有了更清晰的认识,知道壮丽的景色背后隐藏着无尽的奥秘。   

  

     

  

  与此同时,人们的目光也透过窗帘,进入了前所未知的微观世界。这个诡谲多变的世界,再一次让人感叹造物主的神奇。   

  

  “探索”和“一帆风顺”注定是对立的。在黑暗中摸索的过程中,无数的问题蜂拥而至,让人又喜又悲。   

  

     

  

  幸运的是,根据这些问题,我们可以对整个世界有更深入的了解。它们就像窗户,透过窗户我们可以看到不同的“风景”。   

  

  让我担心的是,并不是所有遇到的问题都能完美回答。它们像坚硬的石头一样萦绕在人类的头顶,成为许多科学家的“噩梦”。   

  

     

  

  对于这些无法解释的问题,科学界有一个专门的称呼——终极问题。比如宇宙是否有边界,时间是否可以倒流,客观世界是否存在高维空间等等。   

  

  由于现有的科学手段,我们目前无法得到这些终极问题的答案,但人类未来有可能解决这些问题吗?答案可能会让你失望。   

  

     

  

  《三体》中提到,三体人向地球发射了一种智能微观粒子——直子,它担负着锁定人类基础科学的任务。   

  

  有些人可能想知道“发展”这个抽象的概念怎么会被锁起来。很简单,找到人类发展突破口的钥匙就行了。人类发展突破的关键是什么?是的,大型强子对撞机(LHC)。   

  

     

  

  日常生活中,搞清楚一台机器的工作原理,最好的方法是什么?必须是把它拆开,仔细观察各部分的结构、操作、位置。   

  

  这种方法和原理应用到科学研究中也是一样的。随着科技手段的更新和发展,对世界的研究已经从宏观转向微观。弄清楚物质的基本构成及其属性,是人类认识世界的最根本途径。   

  

     

  

  用常规方法,分子水平已经是极限了。加入化学手段后,这个极限可以提升到原子级别。如果你想敲开原子背后的门,唯一的办法就是使用对撞机。   

  

  从字面上就可以知道“对撞机”的功能。它的基本原理也很简单,就是两股高能粒子流在其中以接近光速的速度运动,最后迎头相撞,从而敲开了原子背后的大门。被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子就是这样被发现的。   

  

     

  

  到目前为止,科学家已经能够让质子的速度达到光速的99.99999%,但就凭这一点,是没有办法破解宇宙起源的秘密的,因为这只能把宇宙追溯到一个橘子那么大,再进一步,可能就是人类无法到达的未知。   

  

  大量的碰撞实验证明,四种基本力共同“统治”万物。它们是强核力、弱核力、电磁力和引力。   

  

     

  

  重力是自然。   

中最普遍的力,但它也是最弱的力。弱到什么程度呢?就算将整个地球的引力作用在一个成年人的身上,他依旧可以很轻松的进行跳跃。

  

在庞大的引力世界中,广义相对论是里面绝对的统治者,而其他三种基本力都属于量子场论的麾下。

  

  

  

  


  

正是看到了这其中的“隔阂”,爱因斯坦曾在生命后期尝试消除隔阂,统一看似不相干的四种基本力,从而创造出一个简单美妙的公式来描述和预测宇宙中的每一件事情。

  

显然,爱因斯坦失败了,他直到去世也没有完成自己设想的“大一统理论”。

  

现在,科学家们已经统一了电磁力和弱核力,但想要更进一步统一还将面临很大的挑战,甚至是不可能完成。

  

  

  

  

(对撞机加速隧道)

  

为什么这么说?因为这对粒子对撞机的要求极高。

  

物理学家詹姆斯比彻姆(James Beacham)表示,人类至少要将对撞机的加速隧道建到火星附近,才能够验证电磁力和弱核力的统一。如果还想统一最神秘的引力,那对撞机的尺寸将比肩恒星系。

  

  

  

  


  

要知道,人类目前正在兴建的对撞机周长不过80~100 km,这和恒星系大小的对撞机有着无法言说的差距,更何况建造如此庞大的对撞机必肯定还有许多无法克服的困难,因此这预示着人类可能永远没有办法解开宇宙中的终极问题。

  

  

  

  


  

  

对于好奇心旺盛的人类来说,还有什么比这种可能更让人沮丧和绝望的呢?

  

此外,还有一个令人深思的问题――如果有高级文明的存在,他们是不是也靠对撞机研究宇宙?如果是,那我们所在的宇宙没有可能诞生于一次粒子撞击?